露天臺階深孔爆破設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)任務(wù)書題目一：露天臺階深孔爆破設(shè)計(jì)某石灰石礦山采區(qū)離民宅最近距離約300m。該礦山采用露天深孔開采方式，穿孔用KQGS-150潛孔鉆機(jī)穿孔，鉆孔直徑均為165mm，深孔爆破，臺階高度為15m，爆破采用塑料導(dǎo)爆管毫秒雷管分段起爆，主要采用硝銨炸藥爆破。隨著水泥產(chǎn)銷量的不斷增加，石灰石需求量為年產(chǎn)480萬噸(礦石200萬立方米)。因此，為減小爆破振動，保證居民的生活穩(wěn)定，同時，又不要影響采礦強(qiáng)度和礦山中長期生產(chǎn)計(jì)劃。設(shè)計(jì)要求：(1)進(jìn)行露天深孔臺階爆破設(shè)計(jì)；(2)提出降低爆破振動的技術(shù)措施。設(shè)計(jì)一、工程概況露天石灰石礦采用深孔臺階爆破，臺階高度15m，鉆孔直徑均為165mm，巖石較堅(jiān)固，采區(qū)離民宅最近距離約300m，石灰石需求量為年產(chǎn)480萬噸，施工技術(shù)及進(jìn)度要求，宜采用垂直鉆孔爆破方案。二、爆破參數(shù)及裝藥量爆區(qū)臺階高度H=15m，孔徑d=165mm，單耗取q=0.38kg/m3，孔深裝藥系數(shù)=0.6，超深h=10d=1.65m,孔深L=h+H=1.65+15=16.65m,鉆孔鄰近密集系數(shù)m取1.2，臺階坡面角固定為74。。a、 盤抵抗線計(jì)算：W=34d=5.6mdb、 孔距：a=mW=1.2X5.6=6.7mdc、 排距：b=asin60°=6.7X0.866=5.8md、 填塞長度：L=0.8W=0.8X5.6=4.5mpd

e、 裝藥長度:L=L-L=16.65-4.5=12.15me Pf、 臺階上眉線至前排孔口距離：b=W-Hcota=5.6-15cot74°=i.3mc dg、 炮孔總數(shù)：已知礦山年產(chǎn)量為200萬m3,若扣除休息日且4天一次爆破循環(huán)周期，則一年可以進(jìn)行80次爆破，每次爆破量為：2000000F80=25000m3即N=(25000^15)^(6.7X5.8)=44孔h、單孔裝藥量:第一排孔：Q=qaWHd算得：Q「0.38X6.7X5.6X15=213.86kg線裝藥量：213.86F12.15=17.60kg/m其他排孔：Q=KqabH (K取1.2)2Q=1.2X0.38X6.7X5.8X15=265.80kg2最大段藥量：Q=265.80X11=2923.83kgi、單次總藥量:(2923.83X3)+(213.86X11)+187.5=11311.45kg二次破碎藥量：Q=25000X5%X0.15=187.5kgj、實(shí)際炸藥單耗：11311.45F25000=0.452kg/m3三、鉆孔及布孔Eun■￡iT—I待爆區(qū)已形成完整的臺階，工作面較寬，爆破環(huán)境較好，鉆孔前稍加清除巖基表面的覆蓋層，平整巖基表面利于鉆孔機(jī)定位及防止鉆孔時堵塞炮孔，提高成孔率。根據(jù)現(xiàn)有的設(shè)備,采用兩臺KQGS-150潛孔鉆機(jī)鉆孔，Eun■￡iT—I從臺階最前一排孔開始，逐步往后推6.7H￡20iriClOQaOOQOOIII—6.7H￡20iriClOQaOOQOOIII—QDDOaC'OOOOD0O0 0C>0 0 0O071.2n進(jìn)，鉆孔方式為垂直鉆空(如圖一)布孔方式為梅花形(如圖二)。ooooac'ooooo四、裝藥結(jié)構(gòu)，起爆方式和起爆網(wǎng)路采用連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)(如圖三)，每孔裝一個毫秒延期起Ein/填塞物”炸藥「起爆雷管圖三裝藥結(jié)構(gòu)爆電雷管(延時25msEin/填塞物”炸藥「起爆雷管圖三裝藥結(jié)構(gòu)炮孔11op)110Q1nop110Q1代pnop110Q noQ"iwpno^)雷管> 廠丁丁丁/—丁丁廠/7__起丄］寧Sp乎攀鄉(xiāng)攀2.p2夕爭2夕爭圖四起爆網(wǎng)絡(luò)五、爆破安全驗(yàn)算1、最大安全距離驗(yàn)算：按爆破規(guī)程推薦，用公式R=(K/V)1/aXQ1/3對爆破最大安全距離進(jìn)行計(jì)算。式中，v 爆破振動速度，cm/s；K、a――與爆破點(diǎn)至計(jì)算保護(hù)對象間的地形、地質(zhì)條件有關(guān)的系數(shù)和衰減指數(shù)；Q――最大段藥量，kg；R 最大安全距離，m。因石灰石屬于中硬巖石，故K取200,a取1.7,v=2.0cm/s，且Q為2923.83kg,則R=(K/V)1/aXQ1/3R=(200/2)1/1.7X2923.831/3=192.82m由此可見，爆破最大安全距離小于爆破點(diǎn)到周圍民房的距離，爆破震動對周邊民房沒有多大影響。

2、飛石驗(yàn)算：個別飛石的飛散距離按下式進(jìn)行計(jì)算，即R=kd,mF式中R――個別飛石的飛散距離，m；Fd 炮孔直徑，cmk——為安全系數(shù)，取15.5則R=kd15.5X16.5=255.75mF由此可見，個別飛石的飛散距離小于爆破點(diǎn)到周圍民房的距離，飛石對周邊民房沒有多大影響，但要適當(dāng)加大警戒距離，避免飛石對工作人員造成傷害。3、爆破空氣沖擊波驗(yàn)算深孔填塞爆破，形成空氣沖擊波的可能性極小，且空氣沖擊波的形成需具備超音速條件，加之空氣沖擊波大多情況下表現(xiàn)為單孔作用，故在此對其不作具體驗(yàn)算。五、安全警戒飛石葩禹引愎點(diǎn)LL」LLI圖五警戒圖根據(jù)驗(yàn)算，最大安全距離為192.82m。根據(jù)《爆破安全規(guī)程》規(guī)定，露天深孔爆破，其警戒距離不得小于200m飛石葩禹引愎點(diǎn)LL」LLI圖五警戒圖1、警戒崗哨的布置：警戒崗哨有5個固定警戒點(diǎn)，布置在爆破區(qū)周圍的5個方向，并設(shè)立醒目的標(biāo)志牌，警戒人員應(yīng)佩載袖章和小紅旗（每個警戒點(diǎn)由兩名警戒人員組成，其中一個為組長）。2、 爆破前應(yīng)對附近村民、工廠發(fā)布爆破公告，公告內(nèi)容包括：爆破地點(diǎn)、爆破時間、爆破次數(shù)、警戒范圍、警戒標(biāo)志、各種信號及其意義，以及發(fā)出信號的方式、時間、安全措施等有關(guān)注意事故。3、 在爆破作業(yè)地段，負(fù)責(zé)設(shè)置明確的工作范圍標(biāo)志，并安排警戒人員。在鄰近交通要道和人行通道的方位或地段設(shè)置防護(hù)屏障。4、 做好爆前村民疏散、車輛及設(shè)備的擅離工作，爆破前15分鐘，確保爆破危險區(qū)域內(nèi)無人及車輛，警戒人員至少在起爆前半小時到指定地點(diǎn)上崗，按設(shè)計(jì)斷絕各通往或經(jīng)過爆破點(diǎn)的通道，直至發(fā)出解除警戒信號后，方準(zhǔn)離開警戒崗位。5、 爆破時，必須同時發(fā)出聲響信號和視覺信號，使危險區(qū)附近的人員都能清楚地聽到和看到。六、防護(hù)措施1、 減震措施為了盡量降低爆破震動，施工中采取如下的降振措施：爆破前，先用淺孔處理好底部根坎，確保爆破自由面良好；采用分段延時爆破，在空間上和時間上分散爆破震動。2、 減小爆破飛石危害措施開創(chuàng)良好的爆破自由面